CN112235380A - 一种厂网协控方法 - Google Patents

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李红光
赵广营
朱云仓
赵景峰
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Abstract

本发明公开了一种厂网协控方法，包括联合监控中心、厂区在线监测系统、居民监督系统和遥感监测系统；厂区在线监测系统用于实时监测污水处理厂厂区内的水质情况；联合监控中心与多个污水处理厂内的厂区在线监测系统通信连接，厂区在线监测系统将其检测到的水质信息传输至联合监控中心；在污水处理厂的尾水所排放的水域受到污染时，利用居民监督系统采集受到污染水域的水体污染图像信息以及位置信息，同时通过居民监督系统将水体污染图像信息以及位置信息发送至联合监控中心；遥感监测系统获取污水处理厂周边水域的卫星遥感数据并将卫星遥感数据传输至联合监控中心。本发明可以实现污水厂尾水排放的实时监控，提高生态环境监测的效率和监测精度。

Description

一种厂网协控方法
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种厂网协控方法。
背景技术
随着人口的增长和国民经济的发展，水资源供需矛盾日益突出。目前，城市污水处理厂排放出来的尾水除少部分回用外，大部分直接排放到污水厂附近的水域。尾水是经过污水处理厂的生化处理后的污水，尾水水量大，含有氮磷、有毒有害物质、病源微生物等，在其排放到环境水体后会对地表水体和地下水等水质和生态产生影响。按照每年中国污水厂排放尾水700亿吨左右计算(一级A排放标准)，会向外排放347.72万吨的COD、3.47万吨的总磷、104.31万吨的总氮和34.77万吨的氨氮。因此对污水厂尾水进行实时监控，确保污水厂尾水达标排放，具有重要的环境意义和社会价值。
发明内容
本发明为解决现有技术的不足，提供了一种厂网协控方法，其可以实现污水厂尾水排放的实时监控，确保污水厂尾水达标排放。
为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
一种厂网协控方法，包括联合监控中心、厂区在线监测系统、居民监督系统和遥感监测系统；所述厂区在线监测系统设置在污水处理厂厂区内部并用于实时监测污水处理厂厂区内的水质情况；所述联合监控中心与多个污水处理厂内的厂区在线监测系统通信连接，厂区在线监测系统将其检测到的水质信息传输至联合监控中心；在污水处理厂的尾水所排放的水域受到污染时，利用居民监督系统采集受到污染水域的水体污染图像信息以及位置信息，同时通过居民监督系统将水体污染图像信息以及位置信息发送至联合监控中心；所述遥感监测系统获取污水处理厂周边水域的卫星遥感数据并将卫星遥感数据传输至联合监控中心。
进一步的，所述厂区在线监测系统包括数据传输模块和与数据传输模块通讯连接的污泥浓度传感器、总氮分析仪、总磷分析仪、COD分析仪、水质PH检测仪；所述的污泥浓度传感器用于监测污水处理厂二沉池内的污泥浓度，所述总氮分析仪、总磷分析仪、COD分析仪、水质PH检测仪分别用于监测污水处理厂排放的尾水中的总氮、总磷、化学需氧量和PH值；所述数据传输模块将监测到的污泥浓度、总氮、总磷、化学需氧量以及PH值数据信息传输至联合监控中心，联合监控中心对上述的数据信息进行分析和存储。
进一步的，所述居民监督系统包括移动终端设备，可通过移动终端设备拍摄污染水域的水体污染图像信息，同时通过移动终端设备内置的GPS模块对污染水域进行定位；所述移动终端设备通过互联网将水体污染的图像信息和位置信息传输至联合监控中心，联合监控中心对水体污染的图像信息进行分类处理。
进一步的，所述移动终端设备为智能手机或者平板电脑。
进一步的，所述联合监控中心包括设置在联合监控中心总控室内的电脑终端，可通过电脑终端查看接收到的水体污染图像信息，同时根据水体污染图像信息判断水体受到污染的程度，根据水体受到污染的程度对水体污染图像信息进行分类存储，所述电脑终端同时存储与水体污染图像信息相对应的水体污染位置信息。
进一步的，还包括智能采样系统，所述智能采样系统包括遥控发射装置和采样无人机，所述遥控发射装置与联合监控中心的电脑终端进行电性连接；所述电脑终端将水体污染严重的水域的位置信息设定为采样无人机的飞行终点，通过遥控发射装置发射无人机控制信号至采样无人机，控制采样无人机飞行至污染水域进行水体采样作业；采样无人机采样作业结束之后，采样无人机按照原飞行路线重新返回至联合监控中心
进一步的，所述采样无人机上设置有实时取景摄像头，采样无人机将其飞行画面传输至电脑终端。
进一步的，所述联合监控中心依据卫星遥感数据分别计算监测区域的水质指数、植被指数、裸土指数、湿度指数、地表温度指数图像，并将五者利用主成分分析的方法计算生态环境模型评价指数图像。
与现有技术相比，本发明通过厂区在线监测系统可以实现污水处理厂的远程监控管理，而且可以同时对多个污水处理厂进行实时监测，便于快速了解各个污水处理厂的运行状况。每个行经污水处理厂尾水排放水域的公民或者在周边居住的居民都可以通过居民监督系统对污水处理厂尾水排放水域的水质进行监督，在发现水体存在污染或者偷排污水的情形时可以利用自己的手机进行拍照取证，然后通过手机将相应的取证信息上报至联合监控中心，实现了全民参与以及污水处理厂尾水排放的常态化监管，有助于及时发现工厂产生的工业污水未经其内部的污水处理厂处理直接偷排至河道或者湖泊内的情况。本发明利用采集的遥感图像对生态环境进行监测、避免了人为介入，提高了生态环境监测的效率和监测精度。此外，联合监控中心的相关工作人员可以通过电脑终端派发采样无人机进行水体采样作业，提高了水体采样作业的便捷性，同时也极大的提高了水体采样作业的效率，减少人员的投入。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的示意图；
图2是本发明中厂区在线监测系统的示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
参见图1-图2所示，本发明提供了一种厂网协控方法，包括联合监控中心、厂区在线监测系统、居民监督系统和遥感监测系统；所述厂区在线监测系统设置在污水处理厂厂区内部并用于实时监测污水处理厂厂区内的水质情况；所述联合监控中心与多个污水处理厂内的厂区在线监测系统通信连接，厂区在线监测系统将其检测到的水质信息传输至联合监控中心；在污水处理厂的尾水所排放的水域受到污染时，居民利用居民监督系统采集受到污染水域的水体污染图像信息以及位置信息，同时通过居民监督系统将水体污染图像信息以及位置信息发送至联合监控中心；所述遥感监测系统获取污水处理厂周边水域的卫星遥感数据并将卫星遥感数据传输至联合监控中心。
本发明中，所述厂区在线监测系统包括数据传输模块和与数据传输模块通讯连接的污泥浓度传感器、总氮分析仪、总磷分析仪、COD分析仪、水质PH检测仪；所述的污泥浓度传感器用于监测污水处理厂二沉池内的污泥浓度，所述总氮分析仪、总磷分析仪、COD分析仪、水质PH检测仪分别用于监测污水处理厂排放的尾水中的总氮、总磷、化学需氧量和PH值；所述数据传输模块的型号可以为FC-201/SA，数据传输模块将监测到的污泥浓度、总氮、总磷、化学需氧量以及PH值数据信息传输至联合监控中心，联合监控中心对上述的数据信息进行分析和存储。通过在线监控系统可以实时采集污水处理厂在运行过程中的各种参数，实现污水处理厂的远程监测管理。
本发明中，所述居民监督系统包括移动终端设备，在污水处理厂周边活动的公民可通过移动终端设备拍摄污染水域的水体污染图像信息，同时通过移动终端设备内置的GPS模块对污染水域进行定位；所述移动终端设备通过互联网将水体污染的图像信息和位置信息传输至联合监控中心，联合监控中心对水体污染的图像信息进行分类处理。所述移动终端设备可以为智能手机或者平板电脑，在具体实施时可以开发APP应用小程序，移动终端设备用户可以通过相应的应用小程序上报污染水域的水体污染图像信息和位置信息。所有公民均可以通过居民监督系统对污水处理厂周围水体的水质进行监督管理，实现了全民参与以及污水处理厂尾水排放的常态化监管。
本发明中，所述联合监控中心包括设置在联合监控中心总控室内的电脑终端，联合监控中心相关的工作人员可通过电脑终端查看接收到的水体污染图像信息，同时根据水体污染图像信息判断水体受到污染的程度，根据水体受到污染的程度对水体污染图像信息进行分类存储，例如将水体污染图像信息分类存储为重度污染、中度污染和轻度污染，所述电脑终端同时存储与水体污染图像信息相对应的水体污染位置信息。
本发明还包括智能采样系统，所述智能采样系统包括遥控发射装置和采样无人机，所述遥控发射装置(其可以为定向天线)与联合监控中心的电脑终端进行通信连接；所述电脑终端将水体污染严重的水域的位置信息设定为采样无人机的飞行终点，通过遥控发射装置发射无人机控制信号至采样无人机，控制采样无人机飞行至污染水域进行水体采样作业；采样无人机采样作业结束之后，采样无人机按照原飞行路线重新返回至联合监控中心。联合监控中心的相关工作人员可以通过电脑终端派发采样无人机进行水体采样作业，提高了水体采样作业的便捷性，同时也极大的提高了水体采样作业的效率。所述采样无人机上设置有实时取景摄像头，采样无人机将其飞行画面传输至电脑终端并且可以在电脑终端上显示，采样无人机在飞行或者采样作业的过程中，联合监控中心的工作人员可以观察采样无人机的飞行环境，同时根据采样无人机的飞行环境对采样无人机的飞行路线进行调整，避免采样无人机在飞行过程中遇到障碍物。此外，当采样无人机到达采样目标水域时，采样无人机也可以拍摄水域附近的图像或者视频资料，采样无人机将图像或者视频资料传输至联合监控中心供相关的工作人员查验。
本发明中，所述联合监控中心依据卫星遥感数据分别计算监测区域的水质指数、植被指数、裸土指数、湿度指数、地表温度指数图像，并将五者利用主成分分析的方法计算生态环境模型评价指数图像。其中所述的卫星遥感数据指的是卫星遥感器在预设的时间拍摄的预设区域的生态监测区域图像，本发明中遥感图像必须具有以下属性：卫星遥感器名称、遥感器工作增益、偏移参数及成像日期、坐标系类型、地理范围、太阳高度角、太阳方位角、日地距离、云量等数据，联合监控中心通过卫星遥感数据对水体进行分析。
本发明通过厂区在线监测系统可以实现污水处理厂的远程监控管理，而且可以同时对多个污水处理厂进行实时监测，便于快速了解各个污水处理厂的运行状况。每个行经污水处理厂尾水排放水域的公民或者在周边居住的居民都可以通过居民监督系统对污水处理厂尾水排放水域的水质进行监督，在发现水体存在污染或者偷排污水的情形时可以利用自己的手机进行拍照取证，然后通过手机将相应的取证信息上报至联合监控中心，实现了全民参与以及污水处理厂尾水排放的常态化监管，有助于及时发现工厂产生的工业污水未经其内部的污水处理厂处理直接偷排至河道或者湖泊内的情况。本发明利用采集的遥感图像对生态环境进行监测、避免了人为介入，提高了生态环境监测的效率和监测精度。此外，联合监控中心的相关工作人员可以通过电脑终端派发采样无人机进行水体采样作业，提高了水体采样作业的便捷性，同时也极大的提高了水体采样作业的效率，减少人员的投入。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种厂网协控方法，其特征在于:包括联合监控中心、厂区在线监测系统、居民监督系统和遥感监测系统；所述厂区在线监测系统设置在污水处理厂厂区内部并用于实时监测污水处理厂厂区内的水质情况；所述联合监控中心与多个污水处理厂内的厂区在线监测系统通信连接，厂区在线监测系统将其检测到的水质信息传输至联合监控中心；污水处理厂的尾水所排放的水域受到污染时，利用居民监督系统采集受到污染水域的水体污染图像信息以及位置信息并将水体污染图像信息以及位置信息发送至联合监控中心；所述遥感监测系统获取污水处理厂周边水域的卫星遥感数据并将卫星遥感数据传输至联合监控中心。
2.根据权利要求1所述的一种厂网协控方法，其特征在于：所述厂区在线监测系统包括数据传输模块和与数据传输模块通讯连接的污泥浓度传感器、总氮分析仪、总磷分析仪、COD分析仪、水质PH检测仪；所述的污泥浓度传感器用于监测污水处理厂二沉池内的污泥浓度，所述总氮分析仪、总磷分析仪、COD分析仪、水质PH检测仪分别用于监测污水处理厂排放的尾水中的总氮、总磷、化学需氧量和PH值；所述数据传输模块将监测到的污泥浓度、总氮、总磷、化学需氧量以及PH值数据信息传输至联合监控中心，联合监控中心对上述的数据信息进行分析和存储。
3.根据权利要求1所述的一种厂网协控方法，其特征在于：所述居民监督系统包括移动终端设备，可通过移动终端设备拍摄污染水域的水体污染图像信息，同时通过移动终端设备内置的GPS模块对污染水域进行定位；所述移动终端设备通过互联网将水体污染的图像信息和位置信息传输至联合监控中心，联合监控中心对水体污染的图像信息进行分类处理。
4.根据权利要求3所述的厂网协控方法，其特征在于：所述移动终端设备为智能手机或者平板电脑。
5.根据权利要求1所述的一种厂网协控方法，其特征在于：所述联合监控中心包括设置在联合监控中心总控室内的电脑终端，可通过电脑终端查看接收到的水体污染图像信息，同时根据水体污染图像信息判断水体受到污染的程度，根据水体受到污染的程度对水体污染图像信息进行分类存储，所述电脑终端同时存储与水体污染图像信息相对应的水体污染位置信息。
6.根据权利要求5所述的一种厂网协控方法，其特征在于：还包括智能采样系统，所述智能采样系统包括遥控发射装置和采样无人机，所述遥控发射装置与联合监控中心的电脑终端进行电性连接；所述电脑终端将水体污染严重的水域的位置信息设定为采样无人机的飞行终点，通过遥控发射装置发射无人机控制信号至采样无人机，控制采样无人机飞行至污染水域进行水体采样作业；采样无人机采样作业结束之后，采样无人机按照原飞行路线重新返回至联合监控中心。
7.根据权利要求6所述的一种厂网协控方法，其特征在于：所述采样无人机上设置有实时取景摄像头，采样无人机将其飞行画面传输至电脑终端。
8.根据权利要求1所述的一种厂网协控方法，其特征在于：所述联合监控中心依据卫星遥感数据分别计算监测区域的水质指数、植被指数、裸土指数、湿度指数、地表温度指数图像，并将五者利用主成分分析的方法计算生态环境模型评价指数图像。
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